Skip to main content
SUPERVISOR
Saeed Amanpoor,Parham Soltanimohammadi,Dariush Semnani
سعید امانپور (استاد مشاور) پرهام سلطانی (استاد راهنما) داریوش سمنانی (استاد راهنما)
 
STUDENT
Nazanin Poursharifi
نازنین پورشریفی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی نساجی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1395

TITLE

design and manufacturing the Polycaprolactone/Chitosan nanofibrous multi-layered system for drug release and structural modeling to study drug diffusion in various pH condition
: In recent years, researchers have been working hard to develop and control drug release systems to reduce the side effects and deliver the right dosage of the drug to the target site. The use of triggers such as temperature, electric and magnetic field, pH and light can be used as a factor in controlling its release rate. Responsive polymers for stimulants provide a good drug delivery environment that can be used to deliver drugs at a controlled time and in a stable and biologically active form. Over the past few decades, interest in responsive polymers against stimuli has grown and great work has been done to create environment-sensitive macromolecules that can become smart polymers. Smart polymers are very important in the field of drug release, tissue engineering, and medical applications that can respond to stimuli in the natural system. The smallest change in the surrounding environment causes these polymers to be responsive to the critical boundary, as well as the ability to return to the original shape after the stimulus is lost. In this research, preparation and evaluation of a layer-based nano-fiber system consisting of a mixture of poly-caprolactone/chitosan polymers containing two anti-cancer drugs, 5-fluorouracil and methotrexate, were prepared by electrospinning. In order to prepare nano-fibers, 12% w/w poly-caprolactone and 2% w/w chitosan solution were used. In order to investigate the release profile, 1% drug was added to the polymer solution and the electrospinning process was performed. Infrared spectroscopy with Fourier transform (FTIR) probabilistic drug and polymer interactions were investigated. Also, experiments were carried out to measure the release rate in phosphate buffered saline () and the concentration of the drug released in the solution was measured by the spectrophotometric method.Finally, the 3D structure of the nanofiber layers was simulated by MATLAB software, and the structure of the seven layers was constructed three-dimensionally.The results of the scanning electron microscope images showed production of beadles nanofibers. Additionally, it was found that by increasing the chitosan percentage fiber diameter decreses due to the increase in the electrical conductivity. The infrared spectra of the samples showed the presence of the drug in a polymer mixture. Also, the drug and polymer mixture did not interact with each other. The dissolution profile of the drug was studied in neutral and acidic environments for 26 days and it was observed that the drug release rate in the acidic environment is approximately two times the neutral environment.
در سالهای اخیر محققین تلاش بسیاری در جهت رشد و توسعه سامانههای رهایش داروی کنترلشده بهمنظور کاهش اثرات جانبی و رسیدن دوز مناسب از دارو به محل مورد نظر انجام دادهاند. در این میان استفاده از عوامل محرک همچون دما، میدان الکتریکی و مغناطیسی، pH و نور میتواند بهعنوان یک عامل کنترلکننده نرخ رهایش استفاده شود. پلیمرهای پاسخگو به محرکها یک زمینه مناسب برای تحویل دارو را ارائه میدهند که میتواند برای عرضه داروها با نرخ کنترلشده زمانی و در فرم پایدار و بیولوژیک فعال مورد استفاده قرار بگیرد. در چند دهه اخیر پلیمرهای هوشمند توجه محققین را به خود جلب کرده و مطالعات متعددی صورت گرفته است تا ماکروملکولهای حساس به محیط که قابلیت تبدیل به پلیمرهای هوشمند را دارند به وجود آیند. پلیمرهای هوشمند در زمینه رهایش دارو، مهندسی بافت و کاربردهای پزشکی بسیار مورد اهمیت قرار گرفته و میتوانند نسبت به محرکهای موجود در سیستم طبیعی پاسخگو باشند. کوچکترین تغییر در محیط پیرامون باعث میشود که این پلیمرها تا مرز بحرانی پاسخگو باشند و همچنین توانایی بازگشت به شکل و حالت اولیه پس از بین رفتن محرک را داشته باشند. در این تحقیق، سیستمهای نانو الیافی لایه به لایه متشکل از مخلوط پلیمرهای پلیکاپرولاکتون/ کیتوسان حاوی دو داروی ضد سرطان 5 -فلوئوروراسیل و متوتروکسات با روش الکتروریسی تهیه شدند و مورد ارزیابی قرار گرفتند. بهمنظور تهیه نانو الیاف، از محلول % 12 وزنی/ وزنی پلیکاپرولاکتون و % 2 وزنی/ وزنی کیتوسان استفاده شد. جهت بررسی پروفایل رهایش، % 1 دارو نسبت به وزن پلیمرها به محلول پلیمری اضافه گردید و فرایند الکتروریسی انجام شد. برای بررسی مورفولوژی سطحی نانو الیاف تولیدی بدون دارو و نانو الیاف حاوی دارو، تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی تهیه شدند. با استفاده از طیفسنجی مادونقرمز با تبدیل فوریه ) FTIR ( تداخلات احتمالی دارو و پلیمر بررسی شد. همچنین آزمایشهای مربوط بهاندازهگیری نرخ رهایش در محلول فسفات بافر سالین ) ( انجام شد و غلظت داروی آزاد شده در محلول توسط روش اسپکتروفتومتری اندازهگیری گردید. به کمک نرمافزار متلب و با استفاده از تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی و اطلاعات مستخرج شده از آن، ساختار تک لایه نانولیفی و همچنین ساختار سازه هفت لایه شبیهسازی شد. نتایج حاصل از تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی حاکی از تولید الیاف یکنواخت بدون دانه بود و با افزایش درصد کیتوسان به دلیل افزایشهدایت الکتریکی قطر کاهش مییافت. طیف مادون قرمز نمونهها حضور دارو در مخلوط پلیمری را نشان داد. همچنین مخلوط دارو و پلیمر هیچ برهمکنشی با یکدیگر نداشتند. پروفایل رهایش دارو در مدت 26 روز در دو محیط خنثی و اسیدی مورد بررسی قرار گرفت و مشاهده شد که درصد رهایش دارو در محیط اسیدی تقریبا 2 برابر محیط خنثی است.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی